海水养殖尾水资源化利用模式初探

◎ 文/王海航 沈亦军 黄呈炜 王扬才* 沈伟良 斯烈钢

在海水连片养殖区构建以藻类增殖、贝类过滤、植物净化为主要功能的海水藻—贝—植养殖尾水处理模式，利用增殖海洋微藻降低水体氮磷等营养盐的含量，通过贝类的滤食将颗粒物及增殖的藻类转化为贝类生物量，再运用耐盐水生植物及生态湿地进一步净化养殖尾水，形成了以大规格贝类苗种为主要产出的尾水资源化利用新模式。该模式不仅可以有效净化养殖尾水，还可以产生良好的经济效益，调动养殖户处理养殖尾水的自主性和积极性，是对海水养殖尾水治理模式的有益探索。

养殖尾水处理是海水养殖业绿色健康发展的关键，由于海水养殖尾水盐度高、可生化性差，处理难度较大，海水养殖目前仍缺乏成熟的养殖尾水模式。宁波市自2018年开展养殖尾水治理工作以来，在实践中不断总结，形成了以藻类增殖、贝类过滤、植物净化为主要功能并资源化利用的海水藻—贝—植养殖尾水生态化处理模式，后在连片养殖区开展验证。该模式集成生态沟渠、藻贝养殖、湿地耐盐植物净化等尾水处理技术、组合优化处理工艺，利用贝苗中间培育形式将虾蟹产生的有机碎屑、无机氮、活性磷酸盐等废弃物资源转化为贝苗产量，使废弃资源得到有效利用，通过收获贝类产生经济效益，实现养殖尾水资源化综合利用，为实现水产绿色健康养殖发展助力。

一、材料与方法

（一）养殖区基本情况

养殖区位于三门湾蛇蟠涂围垦区200ha，由95口单个面积16650m2土池组成，养殖面积约160ha，主要开展以南美白对虾、梭子蟹、青蟹、缢蛏为主的虾蟹贝多营养层级综合养殖。

（二）养殖区进排水

养殖区建设有独立的进排水系统，通过潮汐自然进排水。养殖进水通过总闸引入三门湾海水逐级进入干渠、支渠后流入池塘，干渠平均宽度约30m；排水渠道根据池塘面积和地形特点建设，均为明渠结构，逐级汇积到宽度为25m的总排水渠通过入海闸外排入海。

（三）尾水处理单元构建

采取养殖尾水集中处理方式，在排水渠后段建成一条长11m排水河拦水坝和控制闸1座，将养殖尾水改道引入微藻处理池，通过水泵分别抽到总面积8000m2的贝类（贝苗中间培育）处理池，过滤后的海水自然流入植物生态净化池，其中，微藻处理池面积48000m2，平均水深2m；贝类处理池共144口水泥池，每口池面积55m2，高1m，可贮水8000m3，贝类处理池上建有钢架顶棚；植物生态净化池面积约50000m2，包含约20000m2湿地，净化池内放置300m2耐盐植物浮床，详见图1。

图1 养殖尾水处理布局示意图

（四）尾水处理系统水处理量

养殖区的进排水根据海水涨落潮而定，养殖换水集中在7月～10月，养殖户视养殖池塘水质状况在大潮时换水，每月换水3次～5次。养殖区池塘水深平均约1m，每次排换水量约为池水1/10，高峰期养殖区最大日换水量约为50000m3，（大潮时每日约有1/3的池塘换水）养殖尾水通过排水渠汇积到微藻处理池，微藻处理池蓄水量约为90000m3，微藻在处理池利用养殖尾水中的营养盐自然增殖，并通过提水输送到贝类处理池；生产上根据微藻处理池水透明度、贝苗密度和规格适当调节输水量，一般水流量控制在水体每天更换8次以上，即贝类处理池最大日过滤尾水可达64000m3以上。

二、结果

（一）尾水净化效果

该尾水处理系统于2019年底建设完成并投入运行，运行后每年委托第三方分4次对处理后水质进行监测，各项指标均达到《海水养殖水排放要求》二类排放标准，详见图2。

图2 主要营养盐年均值柱状图

根据2021年10月和2022年10对尾水处理前后的数据对比（见表1、表2，此处仅列举养殖尾水三个主要指标），养殖尾水处理后水中化学需氧量（COD）、活性磷酸盐及无机氮3项指标均比处理前有明显下降，活性磷酸盐最大下降为91.18%，经过处理后养殖尾中化学需氧量、活性磷酸盐和无机氮均达到SC/T 9103-2007《海水养殖水排放要求》规定的二级标准，其中化学需氧量和活性磷酸盐达一级排放要求。

表1 2021年10月养殖尾水处理前后尾水监测数据

表2 2022年10月养殖尾水处理前后尾水监测数据

（二）尾水资源利用收益

通过养殖尾水资源利用，从2019年底投产到2020年12月止当年生产缢蛏、彩虹明樱蛤、菲律宾蛤仔等各类贝苗18000kg，实现产值380多万元；2021年全年培育各类贝苗28500kg，产值420万元；2022年全年培育各类贝苗38500kg，产值306万元。

三、讨论

集中连片池塘尾水资源化利用模式采用微藻吸收营养盐、贝苗（中间培育）过滤、水生植物净化、湿地处理等技术，利用微藻处理池增殖海洋微藻的过程降低水体氮磷等营养盐的含量，通过贝类的滤食将颗粒物及藻类吸收的营养物质转化为贝类生物量，再运用耐盐水生植物及生态湿地进一步净化养殖尾水，实现养殖尾水达标排放。这种养殖尾水处理技术通过收获贝类的方式将营养盐带出养殖水体，减少了养殖尾水处理的成本，调动了养殖户养殖尾水处理的自主性和积极性，可以实现经济效益、环境效益双赢。

该模式能有效降低养殖尾水中氮磷等主要营养盐含量，如2021年10月活性磷酸盐浓度处理前后分别为0.28mg/L、0.02mg/L，消减率达91.18%，无机氮浓度处理前后分别为0.95mg/L、0.66mg/L，消减率为30.18%，尾水治理效果与预期相符。由于该连片养殖区规模较大，养殖尾水处理设施建设成本相对较高，为此对普通池塘养殖尾水采取简易藻—贝—植尾水处理模式，其中贝类处理池采用石板、砖、玻璃钢、塑料、帆布等材料搭建简易陆基贝类流水槽，通过将微藻处理池内养殖尾水输送到陆基平面流水槽，供贝类苗种滤食后再排放回养殖塘重新利用，这种简易贝类流水槽一般经过约40d时间培育，每平方可生产大规格贝类苗种6kg左右，投入与产出比可达1:7，极大提高了养殖户处理养殖尾水的积极性，为海水养殖尾水资源化利用模式建立进行了有益的探索。